耐镉芽孢杆菌对Cd2+的吸附机制

从攀枝花矿区淤泥样品中通过逐级提高Cd~(2+)浓度进行驯化,获得1株高耐镉菌株PFYN01,经16S rDNA PCR鉴定为芽孢杆菌(Bacillus sp),最大耐Cd~(2+)浓度为3 900 mg/L。研究初始Cd~(2+)浓度、pH值、菌量对菌株吸附Cd~(2+)的影响,利用扫描电镜(SEM)和傅叶里红外光谱(FTIR)探究菌株吸附机制。结果表明,PFYN01在初始Cd~(2+)浓度为75 mg/L、菌量为1.0 g/L、pH值为5.0时,对Cd~(2+)的吸附率达到34.98%;吸附符合Langmuir模型,最大吸附量为1.974 mg/g。对比分析Cd~(2+)吸附前后的细胞形态和红外光谱变化,证实了"细胞成分羟基(O—H)、酰胺基(N—H)、烃基(C—H)、羧基■、羰基(—COOH)参与了Cd~(2+)与PFYN01的相互作用"的结论。PFYN01是一株对Cd~(2+)有较强吸附能力的细菌菌株,对其吸附Cd~(2+)影响因素及吸附机制研究的结果将为重金属污染微生物修复提供指导。     

耐铅菌株的分离鉴定及其吸附特性研究

以某工厂处理水剩余污泥为菌种来源,经过分离、培养,筛选出一株最大耐Pb~(2+)浓度为800 mg/L的耐铅菌株,命名为J2,应用16S rDNA基因测序,结合形态观察和生理生化特性试验确定其类别,并对其Pb~(2+)去除特性进行初步研究。结果表明:J2菌株属于寡养单胞菌属(Stenotrophomonas)细菌;其去除铅的最佳pH值为9、最适接种量为5%、最适温度为30℃、最佳发酵时间为96 h;根据J2菌株吸附铅前后扫描电镜结果,结合菌株生长曲线分析,认为J2菌株对铅的去除机理包括前期表面吸附和后期胞内累积或转化2种形式。该菌株可为重金属污染土壤微生物修复提供菌种资源。     

1株耐Cd细菌的分离、鉴定及其吸附特性研究

从长期受农药污染的土壤中分离筛选到1株可耐受重金属Cd的菌株,经形态观察、生理生化特性、16S rRNA基因序列和系统发育分析确定该菌株为路德维希肠杆菌(Enterobacter ludwigii),命名为EM1,为Cd污染水体及土壤的修复提供微生物菌株。在无机盐培养基中菌株EM1对Cd~(2+)的最适耐受质量浓度为50 mg/L,吸附Cd~(2+)的最适生长温度为35℃,最适pH值为6.0,在此条件下,其对Cd~(2+)的吸附率最大,为92%。电镜扫描结果表明,在吸附Cd~(2+)的过程中菌体表面分泌大量的胞外多聚物且菌体形态发生变化。红外光谱分析显示,Cd~(2+)胁迫条件下,菌体细胞壁结构并未发生变化,菌株吸附Cd~(2+)的过程主要与菌体表面的羟基、N-H、C-H、多糖中的C-O-C及酰胺基团有关。     

铅锌尾矿周边稻田土壤中耐镉细菌的分离筛选（英文）

微生物修复镉污染土壤具有广阔的应用前景。为进一步挖掘耐镉微生物资源,采集湖南某铅锌尾矿周边稻田土壤,通过富集培养、分离纯化和浓度梯度筛选,获得耐细菌镉菌株,通过对耐镉菌株进行生理生化特性及16S rDNA序列和系统发育分析鉴定菌株,并对耐镉菌株的耐镉能力、镉去除能力及对其他重金属的耐性能力进行了分析研究。结果表明,分离获得的6株耐镉菌株中3株能在Cd~(~(2+))浓度为700 mg/L的固体平板生长,菌株编号为KDT、KGJ、TU,经生理生化特性及16S rDNA序列分析判断均为假单胞菌属(Pseudomonas sps.)。生长曲线测定结果表明,3个菌株在Cd~(2+)浓度大于250 mg/L时生长受到了一定程度的抑制,延迟期时间也随着浓度的增加而延长,其中菌株TU耐镉能力最强;菌株TU对3种重金属耐性能力顺序为Cd~(2+)> Zn~(2+)> Pb~(2+);Cd~(2+)浓度为150 mg/L条件下,3个菌株KDT、KGJ和TU均具有较高的镉去除能力,镉去除量分别为7.596 mg/g、12.237 mg/g和36.926 mg/g;3种菌都有较好的耐镉能力和镉处理能力,为镉污染稻田土壤的生物修复提供了宝贵的生物资源。     

耐镉菌株的筛选及生物学特性

从污染土壤中,分离出1株能高度抗镉和吸附镉的菌株S-1,经初步鉴定为蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus)。对其生物学特性进行研究,结果表明,该菌株在液体细菌培养基中耐镉(Cd)浓度高达600 mg/L;菌株S-1对Cd2+有较好的吸附效果,吸附率高达75.4%。     

沿海滩涂镉吸附细菌的分离、鉴定及生长特性的研究

采用常规细菌分离技术从沿海滩涂的泥样中分离出两株对重金属Cd2＋具有吸附作用的细菌（编号为J2和J6）,并采用原子吸收法测定了菌株及培养液中Cd2＋的含量。结果表明：两株菌在培养液中培养7d后,上清液中Cd2＋的含量与对照组相比显著降低（P〈0.05）,菌体细胞中Cd2＋含量与对照组相比显著增加（P〈0.05）;电镜下观测,两株菌均为短杆状,革兰氏染色为阴性,有鞭毛。生理生化特征测定结果显示,两株菌均符合弧菌属的特征,用O/129纸片测试为敏感,TCBS中生长变为黄色,与过氧化氢酶、氧化酶、硝酸盐还原反应为阳性,生长均需要Na＋。结合16S rDNA序列分析,J2菌株被鉴定为Vibrio paci-nii,J6菌株被鉴定为溶藻弧菌Vibrio alginnolyticus。J2菌株生长的最适pH为7,温度为20℃,NaCl为30g/L;J6菌株生长的最适pH为7.5,温度为30℃,NaCl为40 g/L。     

耐重金属细菌对土壤胶体及矿物体系吸附镉的影响

以从大冶铜矿区土壤筛选的耐重金属细菌NTG-01为试验菌株,研究在不同pH值及不同菌量条件下该细菌对土壤胶体和粘土矿物体系吸附Cd2+的影响。结果表明,土壤胶体、矿物与细菌的共存体系对Cd2+的吸附仍符合Langmuir方程,相关系数为0.99以上。在细菌NTG-01的存在下,土壤胶体、矿物对Cd2+的吸附量较无菌时增加,且在一定菌量范围内,随着体系中细菌量的增加,体系对镉的吸附量增加。红壤胶体、褐土胶体和针铁矿体系对Cd2+的pH—吸附率曲线与无菌时相比整体左移。     

沿海滩涂镉吸附细菌的分离、鉴定及生长特性的研究

采用常规细菌分离技术从沿海滩涂的泥样中分离出两株对重金属Cd2+具有吸附作用的细菌(编号为J2和J6),并采用原子吸收法测定了菌株及培养液中Cd2+的含量。结果表明:两株菌在培养液中培养7d后,上清液中Cd2+的含量与对照组相比显著降低(P<0.05),菌体细胞中Cd2+含量与对照组相比显著增加(P<0.05);电镜下观测,两株菌均为短杆状,革兰氏染色为阴性,有鞭毛。生理生化特征测定结果显示,两株菌均符合弧菌属的特征,用O/129纸片测试为敏感,TCBS中生长变为黄色,与过氧化氢酶、氧化酶、硝酸盐还原反应为阳性,生长均需要Na+。结合16S rDNA序列分析,J2菌株被鉴定为Vibrio paci-nii,J6菌株被鉴定为溶藻弧菌Vibrio alginnolyticus。J2菌株生长的最适pH为7,温度为20℃,NaCl为30g/L;J6菌株生长的最适pH为7.5,温度为30℃,NaCl为40 g/L。     

污染土壤中耐镉菌株的筛选、鉴定及吸附试验研究

从镉含量超标的土壤中分离驯化出具有耐镉能力的菌株14株。16S rDNA序列鉴定,可知铜绿假单胞菌占72%,属于优势菌群。对耐镉菌株分别进行镉和铅的吸附试验研究,选出吸附效果最好的两株菌Z11和Z13,同时观察温度和pH对两株菌生长量的影响,在最佳生长条件时绘制菌的生长曲线。结果表明,菌Z11对污染土中镉和铅的吸附率分别达到40%和47%,菌Z13分别达到47%和33%。两株菌生长最适温度均为20～25℃,都不能耐高温。Z11和Z13最适生长pH分别为7～9和5～7。     

耐镉细菌与土壤胶体作用对镉形态的影响

【目的】探讨耐镉细菌对红壤、赤红壤和棕色石灰土3类型土壤胶体镉吸附性能的影响及细菌—土壤胶体复合体上所吸附镉形态的变化,为重金属污染土壤的生物修复提供理论依据。【方法】从矿区镉污染土壤中筛选分离出一株耐镉细菌,同时提取红壤、赤红壤和棕色石灰土3种土壤胶体,研究接种耐镉细菌后3种土壤胶体吸附镉的变化及细菌—土壤胶体复合体上所吸附镉形态的变化。【结果】接种耐镉细菌能提高3种土壤胶体对镉的吸附,以红壤有机—无机复合胶体的提高幅度最大;接种耐镉细菌使3种类型土壤胶体上弱酸可溶态和残渣态的镉含量降低,而可还原态和可氧化态含量则提高。接菌后,红壤胶体和赤红壤（自然土）无机胶体上不同形态镉含量为残渣态〉可还原态〉弱酸可溶态〉可氧化态,而赤红壤（耕作土）胶体和棕色石灰土胶体则为可还原态〉残渣态〉弱酸可溶态〉可氧化态。【结论】接种耐镉细菌能促进土壤胶体上镉形态由无效态向有效态转化,提高镉的有效性。     

抗Cd菌株的筛选及其对Cd的去除特性

从高Cd含量的闪锌矿土样中进行了抗Cd并富集Cd菌株的筛选,并对高效菌株的吸附和去除Cd特性作了分析。结果得到一株对Cd具有很强抗性和富集能力的茎点霉菌F2,该菌可在2000mg·L-1的Cd浓度下存活,在液体培养下对培养基中Cd尤其是高浓度Cd具有较好的去除作用,菌体Cd含量可达28%。F2干菌体对重蒸水中Cd的吸附动力学研究表明,吸附过程符合一级吸附动力学方程,同时计算了动力学参数。冷冻干燥菌体对Cd的吸附能力远大于烘干菌体,并在较大Cd浓度范围和pH值范围内对Cd具有较好的去除效果。     

陕西三种土壤对铅、镉吸附特性的研究

用一次平衡法研究结果表明:土壤附铅、镉的等温线均符合于Langmuir方程,Freundlich方程和Temkin方程。用Temkin方程处理可将吸附量与化学位或结合能沟通起来。三种土壤吸附铅的量及结合能为:黄泥巴>黑垆土>红油土;吸附镉的量及结合能为:红油土>黑垆土>黄泥巴。温度升高,吸附量增大,吸附热均为正值。当pH值分别为4.0和5.0时,铅、镉吸附量分别突增。土壤去有机质后,铅吸附量变化不大,而镉吸附量明显下降。     

番茄内生细菌的分离及拮抗菌的筛选

从太谷、大同等地采集到3个不同品种的番茄健康植株,采用牛肉膏蛋白胨(NA)培养基从根、茎部共分离到65株内生细菌,通过对其中的31株进行平板对峙试验,筛选出对叶霉病菌和灰霉病菌有拮抗作用的菌株6株,占菌株总数的19.4%;对早疫病菌和枯萎病菌有拮抗作用的菌株7株,占菌株总数的22.6%。抑菌圈半径最大可达15 mm。按抑菌圈半径大小,将拮抗菌分为强、中、弱三类。     

土壤富里酸对镉的吸附特征与影响因素的研究

采用改进的连续电位滴定法,研究了土壤富里酸对重金属镉吸附量的主要影响因素。结果表明：富里酸溶液的pH值升高,吸附量增加;富里酸浓度升高,吸附量降低;pH值升高、富里酸浓度增大,吸附率增大。吸附量和pH值之间的关系可用自然对数方程进行拟合．同时富里酸浓度越小、镉离子浓度越高,方程的斜率越大,说明吸附量的大小同时与二者密切相关。分别用Linear方程、Fruendlich方程和Langmiur方程对富里酸一镉的吸附等温线进行拟合,结果发现,pH值大于5．0时,上述方程拟合均较好;pH值小于5．0时,只能用Langmiur方程拟合。富里酸对镉的吸附系数随着pH值的升高而降低。     

耐镉菌株对土壤镉形态及土壤微生物群落结构的影响

通过传统的分离方法和室内培养实验,从污染土壤中筛选和分离耐镉菌株并分析耐镉菌株对土壤镉形态及微生物群落结构的影响。从浙江省富阳市电镀厂污染土壤中分离得到具有强活化作用的耐镉菌株m6,形态学观察和16S rDNA序列分析可知,m6与Arthrobacter的16S rDNA序列具有99%的同源性,其在系统发育地位上属于Bacteria,Actinobacteria,Actinobacteridae,Actinomycetales,Micrococcineae,Arthrobacter。研究表明耐镉菌株m6可使土壤中水溶态镉增加2倍多,可交换态镉增加16%。Biolog-ECO法的结果表明,接种耐镉菌株培养后土壤的AWCD值提高14%~146%,而且土壤微生物对31种碳源中的糖及衍生物、胺类碳源和多聚物类利用程度增加;磷脂脂肪酸法(PLFA)分析结果表明,与不接种菌株m6相比,接种土壤的脂肪酸总量增加了23.65%,代表真菌的特征脂肪酸(如18:2ω6,9、16:1ω5c、18:1ω9c)明显增加,但土壤的G^-/G⁺比值与对照相比降低38.6%,而且土壤中代表放线菌的特征脂肪酸(如l0Me 16:0、l0Me 17:0和10Me 18:0)的多样性有所降低。     

镉在腐植酸上的吸附与解吸特征研究

采用镉离子选择电极研究了镉在腐植酸两组分(富里酸FA、胡敏酸HA)上的吸附-解吸量和动力学特性以及介质pH的影响。结果表明,腐植酸对镉的吸附容量以FA>HA,吸附强度以HA>FA,而解吸量以FA-Cd>HA-Cd。腐植酸与镉的吸附动力学用Evolich方程描述最佳。FA对镉的吸附速度和解吸速度高于HA。当4.0相似文献   

根际效应下镉在土壤中的吸附与解吸

根际微区是联系植物与土壤之间的纽带,控制着重金属等污染物从土壤向植物的迁移.以黑土为研究对象,采用根际箱装置培养根际土壤,研究了不同强度玉米根际效应下,土壤对Cd的吸附与解吸.结果表明,相比于非根际土壤,根际土壤中的可溶性有机碳（DOC）含量显著增加,不同处理下根际土壤DOC含量与根系的干物质重量二者呈显著正相关（P＜0.001）;根际土壤pH显著提高.根际土壤对Cd的吸附量显著高于非根际土壤,且在较高的Cd浓度下这种差异表现的更明显,不同pH下土壤吸附试验表明,根际pH的升高是造成这种现象的主要原因.可以用Freundrich方程来描述Cd离子在根际效应下黑土中的吸附特征.根际土壤的解吸量显著低于非根际土壤,相关分析表明,平均的解吸百分数与根际土壤DOC含量呈显著负相关（P=0.011）,说明根系分泌的可溶性有机物质与Cd离子的络和作用,是导致根际土壤中Cd较难解吸的重要原因.     

褐煤基材料对Cd2+的吸附机制

为筛选稳定、高效、环境友好的重金属污染修复材料,利用批吸附试验研究了不同温度下褐煤、腐植酸、活性炭对镉（Cd²⁺）的吸附特征,采用非线性χ²检验辅助决定系数判断等温线模型拟合度,用红外光谱对材料功能团进行了识别。结果表明,Temkin模型能最好拟合3种材料对Cd²⁺的等温吸附过程,Langmuir和Freundlich模型也能较好拟合但与温度有关。吸附热力学参数表明,3种材料对Cd²⁺的吸附为优惠发生的物理吸附,并且是自发的吸热过程,3种材料与Cd²⁺之间均有较强的作用力。在温度294.55~313.15 K时腐植酸、褐煤和活性炭对Cd²⁺的最大吸附量分别为36.14~44.09、29.63~38.20 mg·g^-1和21.04~30.34 mg·g^-1,吸附量随温度升高而升高,吸附自由能随着温度升高而降低,说明升温吸附更容易发生。准二级动力学拟合数据最好,表明3种材料对Cd²⁺的吸附存在着化学过程。褐煤基活性炭和褐煤基腐植酸具有丰富的孔隙结构。红外光谱图表明腐植酸和褐煤较大的吸附量与其含氧功能团种类较多以及在波数2 360 cm^-1和2 342 cm^-1附近吸收峰有关。因此,褐煤基3种材料对Cd²⁺的吸附是自发的吸热过程,腐植酸对Cd²⁺的最大吸附量和吸附能力最大,用Temkin等温方程和准二级动力学曲线能最适宜描述褐煤基材料对Cd²⁺的吸附特征。     

一株代尔福特菌的分离及其对Cd吸附机制研究

微生物修复Cd污染技术的关键是获得对Cd具有较高耐性和较强固持能力的菌株,而微生物的修复效果与其对Cd的固持机制密切相关。本研究从重金属污染土壤中分离筛选出一株对Cd吸附率较高的菌株M6,采用批量吸附试验及扫描电镜（SEM）、傅里叶变换-红外光谱（FTIR）、X射线光电子能谱分析（XPS）等技术探究菌株对Cd的固持效果及机理。16S rRNA序列分析结果表明M6与代尔福特菌（Delftia sp.12,登录号KJ191561.1）的同源性达到100%,初步鉴定为代尔福特菌。在pH=7、温度为35℃、培养时间为48 h、初始Cd浓度为10 mg·L^-1时,M6对Cd吸附率最高,达71.8%。Cd浓度在10~100 mg·L^-1时,随着Cd浓度升高,M6对Cd吸附量逐渐增大,最大吸附量为36.73 mg·L^-1。通过测定M6胞内和胞外Cd含量发现,M6对Cd的固持作用包括胞内积累和胞外吸附。SEM扫描发现,吸附Cd后菌体表面出现沉淀物; FTIR结果发现菌体表面多种官能团参与Cd吸附过程。XPS结果表明Cd在菌体表面可能以Cd（OH）₂和CdCO₃形式存在。综上,菌株M6对Cd具有较强的耐性和较佳的固持能力,其固持机制包括胞内积累、胞外吸附和胞外沉淀。     

不同母质类型红壤的镉吸附及其形态转化特征

为探明红壤的镉吸附能力及吸附态镉的赋存形态和分配比例,丰富红壤重金属镉污染的理论基础,为红壤镉污染的修复治理提供科学依据,采用恒温培养试验的方法,研究了湘南丘岗区3种典型母质类型红壤的镉吸附和转化特征。结果表明:3种母质类型红壤对外源有效态镉均有较高的吸附容量。其中,以板岩风化物发育的红壤最高,第四纪红土母质发育的红壤次之,而石灰岩风化物发育的红壤相对较低。红壤对外源有效态Cd的吸附是一个快速的反应过程,交换及碳酸盐结合态镉在培养2~12h即达到平衡,随后向不同镉形态转化,约168h后趋于稳定。从红壤吸附态镉的形态分布看,交换及碳酸盐结合态镉是土壤吸附态镉的主要形态,占土壤总吸镉量的53.3%~64.4%,其次为Fe和Mn氧化物结合态镉,占28.4%~32.8%,有机物及硫化物结合态镉和残渣态镉所占比例较少,占7.2%~15.7%。同时,土壤pH值是影响土壤镉吸附容量和镉化学形态的最重要因素。土壤酸化会加剧重金属镉的活化和溶出,提高吸附态镉的生物有效性。